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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35318| Título: | Dimensionamento e otimização estrutural aplicada em uma caixa de redução de veículo tipo Baja SAE |
| Título(s) alternativo(s): | Sizing and structural optimization applied to a Baja SAE vehicle gearbox |
| Autor(es): | Almeida, Vinicius Reis |
| Orientador(es): | Ferreira, Luan Jose Franchini |
| Palavras-chave: | Otimização estrutural Método dos elementos finitos Engenharia mecânica Structural optimization Finite element method Engineering design |
| Data do documento: | 25-Jun-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | ALMEIDA, Vinicius Reis. Dimensionamento e otimização estrutural aplicada em uma caixa de redução de veículo tipo Baja SAE. 2024. 79 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2024. |
| Resumo: | O presente trabalho busca desenvolver uma caixa de redução por engrenagens para um veículo Baja SAE para a equipe Fenris Baja, da UTFPR campus Guarapuava. Além da otimização estrutural da carcaça, foram dimensionados os eixos, engrenagens e rolamentos da caixa de redução. Foram definidos os parâmetros de funcionamento como: o torque e velocidade de entrada na caixa de redução, força máxima entre a roda e a superfície do solo com o objetivo de não ocorrer perda de tração, o torque de saída da caixa de redução e a relação de transmissão da caixa de redução. Com os parâmetros definidos, as engrenagens foram dimensionadas pela norma AGMA e os eixos dimensionados pelo critério DE-Goodman. Os eixos e a carcaça foram analisados pelo Método dos Elementos Finitos para obter as tensões, deformações máximas, e fator de segurança estático e a fadiga. Os eixos e a carcaça passaram por otimização paramétrica no software Ansys ®, afim de reduzir a massa e manter a rigidez. O conjunto obteve uma redução de massa de 11,4%. |
| Abstract: | The present work seeks to develop a gearbox for a Baja SAE vehicle for the Fenris Baja team, from the UTFPR Guarapuava campus. In addition to the structural optimization of the housing, the shafts, gears and bearings of the gearbox were dimensioned. The operating parameters were defined as: the input torque and speed in the gearbox, maximum force between the wheel and the ground surface with the objective of not causing loss of traction, the output torque of the gearbox and the transmission ratio of the gearbox. With the parameters defined, the gears were dimensioned according to the AGMA standard and the shafts were sized according to the DE-Goodman criterion. The shafts and housing were analyzed using the Finite Element Method to obtain stresses, maximum deformations, and static and fatigue safety factors. The shafts and housing underwent parametric optimization in the Ansys ® software, in order to reduce mass and maintain stiffness. The set achieved a mass reduction of 11.4%. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35318 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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